【多分力センサ】SCP基礎実験用に五分力計再組立<ESP-NOWで組む>

SmartCalibrationProbeの基礎実験用に、3年前に組み立てた6分力計を組みなおしました。これを被測定物として、SCPで荷重して、SCPシステムを開発していきます。中華ロードセルとESP32のESP-NOWと中国製品にお世話になっています。あと10年もすると中国製ですべて塗り替えられてしまって日本製品なんか残ってないんじゃないでしょうか。

2kgの中華ゲージ何十個も仕入れてあるのですが、半分近く壊れてしまって十数個しか生き残ってません。
がらくた箱から出してきて、板金具と組み合わせて3年前に組み立てた3分力フォースプレート上に3分力センサを接続しました。

メリット:自作ロードセルではないので、クロストークが小さい
デメリット:剛性がないので1kg程度しか負荷できない

これはMFT2017に出展したのですが、制作記録の記事が
ハッカーにあって全部消失してしまったので、当時の記録が
ないので、どのくらいの分力特性があったか忘れてしまいました。
今回ゼロから、校正をするので、ちょうどよかったです。
●構造
上の3本がFxFyFzの3分力
下の3本がFz,Mx,Myの3分力
Fzがダブって、Mzがないので5分力となります。
Mzは中華ロードセルで組むのが大変なので今回はなしです。


FxFyFzは 3本を違う方向に直列に接合してあります

下のフォースプレートは3本のロードセルで支えてます。
Fz、Mx、Myの3分力が測定できますが、バランスがねじの締め付けで
変わるので、ねじ締めを管理しておかないと狂います。

 6CH分は、AD7194 EVALボードで引き受けます。

 

●錘を載せて校正してみた
上3本が3分力FxFyFz
下3本がフォースプレートFP1,FP2,FP3で
合成してFz,Mx,Myをだします。

校正計算では、ほぼ0.998以上で全センサの直線性がでてました。Fz荷重でFxFyのクロストークがみられますが、2kgのロードセルがクロストークでやすい点と正確な直行角度がでてないからです。

●SCPのシステムは、ESP-NOWで組む
プローブで手
押しなので常に数十gfは変動してます。

プローブ荷重と被測定物の5分力計のレスポンスが同期してないと動的相関がずれてしまうので、PCを母艦としてPC付きのM5Atomから一斉にブロードキャストして測定タイミングを数msecまで揃えます。

 

 

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